芯片产业链简介

双极型-MOS型集成电路（BIMOS）是双极型晶体管和MOS电路混合构成的集成电路。一般前者作为 输出级，后者作为输入级。双极型电路驱动能力强，但功耗较大，MOS电路则相反，双极型-MOS型集 成电路兼有二者的优点。
一、背景介绍
1.2.3 按照集成度分类 芯片按其集成度可分为小规模集成电路，中规模集成电路，大规模集成电路，超大规模集成电路和极
由于民用品主要用在人们的日常生活中，使用条件较好，只要能够满足一定的性能指标要求即可。但对 价格要求较高，最大限度地追求高的性能价格比。这是产品能否占领市场的重要条件之一。
工业用品介于二者之间。
1.2.5 按照功能分类 芯片按功能的分类如下：
半导体集成电路
一、背景介绍
数字电路
模拟电路
接口电路
晶圆的制造过程
硅在自然界中以硅酸盐或二氧化硅的形式广泛存在于岩石、砂砾中，硅晶圆的制造可以归纳为三个基本步骤：硅提炼及提纯、单晶硅生长、晶圆成型。
硅提炼及提纯
沙石原料
投 入
电子级硅 99.999999999%的多
晶硅
冶金级硅
蒸馏、化学还原
液态的硅烷
进行氯化反应
温度：2000℃，有C源存在的 电弧熔炉
大规模集成电路。
规模
小规模 中规模
大规模
超大规模
特大规模 巨大规模
理论集成度* 10~100 10~1000
商业集成度
10
10~1000
103~105 103~2×104
105~106 2×105~5×105
106~109 ＞5×105
16×109 ＞108
代表作品
门电路 触发器
计数器 加法器
8位微处理器
二、芯片原材料介绍
掩膜版
在半导体制造的整个流程中，其中一部分就是从版图到晶圆（wafer）制造中间的一个过程，即光掩膜或称光罩(mask) 制造。这一部分是流程衔接的关键部分，是流程中造价最高的一部分，也是限制最小线宽的瓶颈之一。
1.3 芯片产业链概述
一块芯片的诞生大致会经历如下几个环节：原材料—设计-晶圆制造-封装-测试。因此芯片核 心产业链按可分为以下几块： 1. 原材料 2. 设计（Fabless）* 3. 制造（Foundry） 4. 封装 5. 测试
*注：以美国为首的北约签订《瓦森纳协议》限定高 科技（包括芯片）出口中国。一芯片ADC为例，合约 中规定精度大于14bit（失真率＜1/16384）、100M不 允许出口中国。
16位、32位微ຫໍສະໝຸດ Baidu 理器
图像处理器 SOC高档处理器
*注：1.集成电路单个电路芯片集成的元件数
一、背景介绍
1.2.4 按照应用领域分类 芯片按照应用领域可分为军用品、民用品（又称商用）和工业用品三大类。
由于军用品主要用在军事、航空、航天等领域，使用环境恶劣，装置密度高，对集成电路的可靠性要求 极高，对价格的要求不太苛求。
特殊电路
CMOS ECL HTL TTL
电电 路路
存
电 路
电 路
储 器
微 型 机 电 路
运 算 放 大 器
稳 压 器
音 响 电 路
电 视 电 路
非 线 性 电 路
电 平 转 换 器
电 压 比 较 器
线 驱 动 接 收 器
外 围 驱 动 器
通 信 电 路
机消 电费 传 仪类 感 电电 器 路路
一、背景介绍
用厚膜工艺（丝网印刷、烧结）将电阻、电容等无源元件及相互连线制作在同一块绝缘衬底上，再焊接 上晶体管管芯，使其具有一定功能的电路，称为厚膜集成电路。
在实际应用中，多半是在无源膜电路上外加半导体集成电路或分立 元件的二极管、三极管等有源器件，使之构成一个整体，这便是混 合集成电路。
一、背景介绍
目录
1 背景介绍 2 芯片原材料介绍 3 芯片设计 4 芯片制造 5 芯片封测 6 投资分析
芯片制造工艺简介：
二、芯片原材料介绍
电子气体、抛 光材料
掩膜版
硅提纯
切割晶圆
光刻胶、高纯化学 试剂、靶材、化合
物半导体
影印
蚀刻
多次测试
封装
重复分层
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二、芯片原材料介绍
晶圆（硅晶片）
晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆；在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之IC产品。晶圆 的原始材料是硅。
单晶硅生长、晶圆成型
高温作用
C+SiO2（砂石中）化学反应 C与O结合，剩下Si
纯度98%的纯 硅
粉碎冶金级硅
进一步提纯
气态的HCI
62.3
53.6
47.6 53.3
55
58
2010 2011 2012 2013 2014 2015 销售收入
2010—2015年中国半导体制造用硅材料销售收入（亿元） 12
芯片产业链简介
目录
1 背景介绍 2 芯片原材料介绍 3 芯片设计 4 芯片制造 5 芯片封测 6 投资分析
一、背景介绍
1.1 半导体集成电路的概念
集成电路的定义 集成电路是将电阻、电容、二极管、三极管经过半导体工艺或薄、厚膜工艺制作在同一
硅片上，并按某种电路形式互连起来，制成具有一定功能的电路。 集成电路的特点
1.2.1 按照制造工艺分类 芯片按其制造工艺可分为半导体集成电路、薄膜集成电路、厚膜集成电路和混合集成电路。
用平面工艺（氧化、光刻、扩散、外延）在半导体晶片上制成的集成电路称为半导体集成电路，也称为 单片集成电路。
用薄膜工艺（真空蒸发、溅射）将电阻、电容等无源元件及相互连线制作在同一块绝缘衬底上，再焊接 上晶体管管芯，使其具有一定功能的电路，称为薄膜集成电路。
1.2.2 按照有源器件分类 芯片按有源器件可分为双极型集成电路、MOS型集成电路和双极-MOS（BIMOS）型集成电路等
双极型集成电路是在半导体基片（硅或锗材料）上，利用双极型晶体管构成的集成电路，其内部工作时 由空穴和自由电子两种载流子进行导电。
MOS型集成电路只有空穴或自由电子一种载流子导电。它又可分为NMOS型集成电路、PMOS型集成 电路和CMOS型集成电路三种。
同分立元器件相比，集成电路具有体积小，重量轻，功耗低，性能好，可靠性高，成本 低等特点，是目前电子产品和设备小型、便携式所必需的。
集成电路泛指所有的电子元器件，是在硅板上集合多种电子元器件实现某种特定功能的 电路模块。它是 电子设备中最重要的部分，承担着运算和存储的功能。
一、背景介绍
1.2 集成电路分类 芯片种类繁多，品种各异，可按不同方式进行分类。